CN101876763B - 场效液晶显示器 - Google Patents

Abstract

一种场效液晶显示器，包括一滤光片基板、一阵列基板、一液晶层及至少一导电元件。液晶层介设于滤光片基板与阵列基板之间，且滤光片基板上形成彼此对向配置的至少一第一电极及至少一第二电极。第二电极配置于第一电极与液晶层之间，第二电极为指形型态，且第一电极与第二电极两者其中的一个电连接至场效液晶显示器的一共用电位。导电元件将第一电极与第二电极两者其中未与共用电位连接的一电极电连接至阵列基板的薄膜晶体管的源/漏极区域。本发明可将有效显示区域扩展到最大范围，大幅提升像素开口率。

Description

场效液晶显示器

技术领域

本发明关于一种场效液晶显示器，特别是关于一种具有良好开口率的场效液晶显示器。

背景技术

图1显示一已知场效液晶显示器阵列基板100的示意图。如图1所示，一共用电极104(counter electrode)形成于下透明基板102上，一栅极绝缘层106及一保护层108依序沉积于共用电极104上，且指形像素电极112形成于保护层108上。依图1的已知设计，共用电极104可协同指形像素电极112产生边缘电场，然而，因共用电极104与指形像素电极112都形成在阵列基板100上，当阵列基板100上配置薄膜晶体管110、及如扫描线或数据线(图未示)的信号传输线时，为避免如耦合效应之类的相关信号干扰现象，所以在有效显示区域(分布有指形像素电极112的区域)与上述的薄膜晶体管110或信号传输线间需维持一间隙d，如此会明显降低像素的开口率。

发明内容

本发明提供一种具有良好开口率的场效液晶显示器。

依本发明一实施例的设计，一种场效液晶显示器包括一滤光片基板、一阵列基板、一液晶层及至少一导电元件。滤光片基板其上形成至少一滤光片、一黑矩阵及彼此对向配置的至少一第一电极及至少一第二电极。第二电极配置于第一电极与液晶层之间，第二电极为指形型态(finger type)，且第一电极与第二电极的其中一个电连接至场效液晶显示器的一共用电位以产生边缘电场，且所述第一电极与所述第二电极仅设置于所述滤光片基板。阵列基板其上形成多道彼此相交的扫描线及数据线，及与所述扫描线及所述数据线电连接的至少一薄膜晶体管，且液晶层设于滤光片基板与阵列基板之间。导电元件电连接滤光片基板的第一电极与第二电极两者其中未与共用电位连接的一电极至阵列基板的薄膜晶体管的源/漏极区域，且所述导电元件的形成位置重迭所述黑矩阵。

于一实施例中，导电元件为由导电材料所构成的一导电凸块或涂布有一导电膜的一绝缘凸块。

于一实施例中，导电元件为一导电间隔物。

依前述各个实施例的设计，像素电极与共用电极的至少其一配置为指形型态以产生边缘电场，使两基板间的水平配向液晶分子产生旋转而达到显示功效，因为产生驱动效果的指形像素电极或指形共用电极形成于滤光片基板而不是阵列基板上，所以不必考虑有效显示区域与薄膜晶体管、数据线及扫描线间需保留间隙的问题，故可将有效显示区域扩展到最大范围，大幅提升像素开口率。

附图说明

图1为一已知场效液晶显示器的示意图。

图2为依本发明一实施例的场效液晶显示器的示意图。

图3为依本发明另一实施例的场效液晶显示器的示意图。

图4为依本发明另一实施例的场效液晶显示器的示意图。

附图标号

10、50、60  场效液晶显示器

12   滤光片基板

14   阵列基板

16   透明基板

18   共用电极

20   绝缘层

22   彩色滤光片

24   指形像素电极

26   黑矩阵

36   透明基板

38   栅极绝缘层

42、110  薄膜晶体管

42c  通道层

42d  漏极

42g  栅极

42s  源极

44   保护层

44a  接触孔

46   数据线

48   导电凸块

100  阵列基板

102  下透明基板

104  电极

106  栅极绝缘层

108  保护层

112  指形像素电极

d    间距

LR   液晶层

M1   第一金属层

M2   第二金属层

具体实施方式

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例并配合所附附图，作详细说明如下。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图2为依本发明一实施例的场效液晶显示器10的示意图。如图2所示，场效液晶显示器10包括一滤光片基板12及一阵列基板14，且一液晶层LR介设于滤光片基板12与阵列基板14之间。于所述滤光片基板12中，一共用电极18形成于一透明基板16上，其中共用电极于本实施例中例如为以整面分布于透明基板16上，然而共用电极的外型并不限制于面状分布，亦可为指形共用电极，共用电极18可由透明金属氧化物导电膜构成，且至少一彩色滤光片22及一黑矩阵26可形成于共用电极18上。至少一指形像素电极(fingerpixel electrode)24形成于彩色滤光片22上，指形像素电极24可由透明金属氧化物导电膜构成，且图案化形成梳齿状外形。再者，两相邻彩色滤光片22间可形成一黑矩阵26。阵列基板14其上形成多道彼此相交的扫描线及数据线，及形成于扫描线及数据线交叉点处的至少一薄膜晶体管。其中，薄膜晶体管不限定在扫描线及数据线交叉点处，可以视设计需求而改变配置位置。如下说明阵列基板14膜层堆迭结构的一例。于阵列基板14中，一第一金属层(firstmetal layer)M1形成于透明基板36上，经由例如黄光刻蚀图案化工艺构成扫描线(图未示)及薄膜晶体管42的栅极42g。一具介电效果的栅极绝缘层(gateinsulator)38覆盖第一金属层M1，且一如非晶硅膜构成的薄膜晶体管通道层42c、及一第二金属层(second metal layer)M2形成于栅极绝缘层38上。第二金属层M2经黄光刻蚀图案化工艺构成薄膜晶体管42的源极42s、漏极42d及数据线46。一具介电效果的保护层(passivation insulator)44设置于栅极绝缘层38上，以覆盖薄膜晶体管42的源极42s、漏极42d、及数据线46。再者，保护层44具有至少一接触孔44a以暴露薄膜晶体管的部分源/漏极区域，再利用一导电凸块48经由所述接触孔44a电连接滤光片基板12的指形像素电极24与阵列基板14的薄膜晶体管42，如此即可在滤光片基板12其对向配置的指形像素电极24与共用电极18间产生边缘电场，使两基板间的水平配向液晶分子产生旋转而达到显示功效。

依本实施例的设计，因为产生驱动效果的指形像素电极24形成于滤光片基板12而不是阵列基板14上，所以不必考虑有效显示区域与薄膜晶体管、数据线及扫描线间需保留间隙的问题，故可将有效显示区域扩展到最大范围，大幅提升像素开口率。

图3为依本发明另一实施例的场效液晶显示器50的示意图。本实施例与前述实施例类似，差别在于滤光片基板12的膜层堆迭结构不同。如图3所示，于所述滤光片基板12中，至少一彩色滤光片22及黑矩阵26形成于一透明基板16上，且一共用电极18以整面分布方式形成于彩色滤光片22上，其中共用电极于本实施例中虽为整面分布，然而共用电极的形状并不限制于面状，亦可为指形共用电极。一绝缘层20形成于共用电极18上，且至少一指形像素电极24形成于绝缘层20上以协同共用电极18产生边缘电场。同样地，导电凸块48经由接触孔44a电连接滤光片基板12的指形像素电极24与阵列基板14的薄膜晶体管42。

图4为依本发明另一实施例的场效液晶显示器60的示意图。如图4所示，于所述滤光片基板12中，至少一彩色滤光片22及黑矩阵26形成于一透明基板16上，像素电极24以整面分布方式形成于彩色滤光片22上，其中像素电极于本实施例中虽为整面分布，然而像素电极的形状并不限制于面状，亦可为指形像素电极，且一绝缘层20形成于像素电极24上。至少一指形共用电极18形成于绝缘层20上以协同整面分布的像素电极24产生边缘电场。同样地，导电凸块48经由接触孔44a电连接滤光片基板12的像素电极24与阵列基板14的薄膜晶体管42。

基于上述各个实施例可知，仅需在滤光片基板12同时设置一第一电极及一第二电极，其中第二电极配置于第一电极与液晶层之间，且第二电极为指形型态(finger type)，第一电极可配置成为面状分布或指形型态(finger type)，第一电极与第二电极其中的一连接至一共用电位，另一电极连接至阵列基板的薄膜晶体管的源/漏极区域，即能获得产生边缘电场的效果，且此一结构具有良好的开口率。需注意将滤光片基板12的指形像素电极24电连接阵列基板14的薄膜晶体管42的源/漏极区域的方式并不限定，除了以导电材料形成导电凸块48外，亦可涂布一层导电膜于一绝缘凸块，或直接植布导电间隔物(conductive spacer)在基板间的导通区等等。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求范围所界定为准。另外，本发明的任一实施例或权利要求范围不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。

Claims (10)

1.一种场效液晶显示器，其特征在于，所述显示器包括：

一滤光片基板，其上形成至少一滤光片、一黑矩阵及彼此对向配置的至少一第一电极及至少一第二电极；

一阵列基板，其上形成多道彼此相交的扫描线及数据线，及与所述扫描线及所述数据线电连接的至少一薄膜晶体管；

一液晶层，设于所述滤光片基板与所述阵列基板之间，其中所述第二电极配置于所述第一电极与所述液晶层之间，所述第二电极为指形型态，且所述第一电极与所述第二电极两者其中的一个电连接至场效液晶显示器的一共用电位以产生边缘电场，且所述第一电极与所述第二电极仅设置于所述滤光片基板；及

至少一导电元件，将所述第一电极与所述第二电极两者其中未与所述共用电位连接的一电极电连接至所述阵列基板的所述薄膜晶体管的源/漏极区域，且所述导电元件的形成位置重迭所述黑矩阵。

2.如权利要求1所述的场效液晶显示器，其特征在于，所述第一电极为面状或指形状态。

3.如权利要求1所述的场效液晶显示器，其特征在于，所述导电元件是一导电间隔物。

4.如权利要求1所述的场效液晶显示器，其特征在于，所述第一及所述第二电极是由透明金属氧化物导电膜所构成。

5.一种场效液晶显示器，其特征在于，所述显示器包括：

一滤光片基板，包括:

一第一透明基板；

至少一共用电极，形成于所述第一透明基板上；

至少一滤光片，形成于所述共用电极上；

至少一黑矩阵，形成于所述共用电极上；及

至少一指形像素电极，形成于所述滤光片上以协同所述共用电极产生边缘电场；

一阵列基板，包括：

一第二透明基板；

多道彼此相交的扫描线及数据线，形成于所述第二透明基板上；

至少一薄膜晶体管，电连接对应的所述扫描线及所述数据线；及

一绝缘层，覆盖所述薄膜晶体管且具有至少一接触孔以暴露部分所述薄膜晶体管的源/漏极区域；

一液晶层，设于所述滤光片基板与所述阵列基板之间；及

至少一导电元件，经由所述接触孔电连接所述指形像素电极至所述薄膜晶体管的所述源/漏极区域，且所述导电元件的形成位置重迭所述黑矩阵；

其中所述共用电极与所述指形像素电极仅设置于所述滤光片基板。

6.如权利要求5所述的场效液晶显示器，其特征在于，所述导电元件是一导电间隔物。

7.一种场效液晶显示器，其特征在于，所述显示器包括：

一滤光片基板，包括:

一第一透明基板；

至少一滤光片，形成于所述第一透明基板上；

至少一共用电极，形成于所述滤光片上；

一第一绝缘层，覆盖所述共用电极；

至少一黑矩阵，形成于所述第一透明基板上；及

至少一指形像素电极，形成于所述第一绝缘层上以协同所述共用电极产生边缘电场；

一阵列基板，包括：

一第二透明基板；

多道彼此相交的扫描线及数据线，形成于所述第二透明基板上；

至少一薄膜晶体管，电连接对应的所述扫描线及所述数据线交叉点处；及

一第二绝缘层，覆盖所述薄膜晶体管且具有至少一接触孔以暴露部分所述薄膜晶体管的源/漏极区域；

一液晶层，设于所述滤光片基板与所述阵列基板之间；及

至少一导电元件，经由所述接触孔电连接所述指形像素电极至所述薄膜晶体管的所述源/漏极区域，且所述导电元件的形成位置重迭所述黑矩阵；

其中所述共用电极与所述指形像素电极仅设置于所述滤光片基板。

8.如权利要求7所述的场效液晶显示器，其特征在于，所述导电元件是一导电间隔物。

9.一种场效液晶显示器，其特征在于，所述显示器包括：

一滤光片基板，包括:

一第一透明基板；

至少一滤光片，形成于所述第一透明基板上；

至少一黑矩阵，形成于所述第一透明基板上；

至少一像素电极，形成于所述滤光片上；

一第一绝缘层，覆盖所述像素电极；及

至少一指形共用电极，形成于所述第一绝缘层上以协同所述像素电极产生边缘电场；

一阵列基板，包括：

一第二透明基板；

多道彼此相交的扫描线及数据线，形成于所述第二透明基板上；

至少一薄膜晶体管，电连接对应的所述扫描线及所述数据线交叉点处；及

一第二绝缘层，覆盖所述薄膜晶体管且具有至少一接触孔以暴露部分所述薄膜晶体管的源/漏极区域；

一液晶层，设于所述滤光片基板与所述阵列基板之间；及

至少一导电元件，经由所述接触孔电连接所述像素电极至所述薄膜晶体管的所述源/漏极区域且所述导电元件的形成位置重迭所述黑矩阵，

其中所述指形共用电极与所述像素电极仅设置于所述滤光片基板。

10.如权利要求9所述的场效液晶显示器，其特征在于，所述导电元件是一导电间隔物。

Images